Neuer Alluminium Akku lädt in einer Minute auf

November 2016

Forscher der amerikanischen Universität Stanford haben einen Akku mit einer rekordverdächtig kurzen Ladezeit vorgestellt. Die neue Aufladetechnik basiert auf Aluminium.


In weniger als einer Minute voll aufladen

Tests an dem Prototypen sollen gezeigt haben, dass das Aluminium-Akku in weniger als einer Minute vollständig aufgeladen sei, erklärt Professor Hongjie Dai, der den Akku entwickelt hat.


Das Laden eines Smartphones mit Aluminium-Akku könnte damit ebenfalls binnen Minuten erfolgen. Darüber hinaus sei die neue Aufladetechnik sehr viel sicherer.

Neuer Akku hält sieben mal länger

Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus können unter Umständen in Brand geraten oder beinahe explodieren. Experimente mit dem neuen Aluminium-Akku hätten hingegen gezeigt, dass der Akku sogar noch funktioniert und nicht in Brand gerät, nachdem er durchbohrt wurde.


Der Aluminium-Akku, den das Team von Professor Hongjie Dai auch in einem Video demonstriert, ist in einer biegsamen Folienfülle untergebracht. Dies bietet Flexibilität und ermöglicht den Einsatz in flachen oder auch gebogenen Smartphones.

Hongjie Dai zufolge, sei die Langlebigkeit des Akkus ein weiterer Vorteil des Aluminium Akkus. Während normale Akkus nach 1000 Ladezyklen bereits spürbar an Kapazität verlieren, soll der neue Akku 7500 Ladezyklen keine Kapazitätsverluste aufweisen.

Entwicklung

Professor Hongjie Dai und sein Team setzen beim neuen Akku eine negativ geladene Anode aus Aluminium und eine positiv geladene Kathode aus Graphit ein. "Wir sind eher zufällig darauf gestoßen und haben dann in unseren Untersuchungen festgestellt, dass bestimmte Typen von Graphit eine sehr gute Leistung liefern" erklärt der Chemieprofessor.


Ein recht einfaches Elektrolyt kommt zum Einsatz, dass den Strom zum Fließen bringt. In dem Prototypen nutzen die Forscher im Wesentlichen ein Salz, dass bei Zimmertemperatur flüssig wird und nicht brennbar ist. Bei aktuellen Akkus spielt das hochreaktive Lithium die Rolle des Elektrolyts.

Sehr günstig

Da Aluminium sehr billig ist, sei die Herstellung des neuen Akkus zudem deutlich günstiger, als Lithium-Ionen-Akkus.

Noch nicht serienreif

Allerdings ist die neue Akku-Generation noch nicht serienreif. Der Prototyp hat eine Spannung von zwei Volt, was etwa handelsüblichen AA- und AAA-Batterien entspricht. Smartphones benötigen aber mindestens 3,7 Volt. Modernere Smartphones haben sogar Akkus mit einer Spannung von über vier Volt.


Ein weiteres Problem, dass die Forscher noch lösen müssen, ist die Energiedichte, die derzeit noch zu niedrig ist. Das bedeutet, ein leistungsstarker Akku wäre noch zu groß. Die Energiedichte beschreibt die Kapazität des Akkus bezogen auf sein Volumen. Diese Kapazität wir bei Akkus in Milliamperestunden (mAh) angegeben. Je höher die Energiedichte ist, um so kleiner kann ein Akkugehäuse bei dennoch hoher Milliamperestundenzahl hergestellt werden.

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